智能電表的功能及其高級應(yīng)用探討

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，對電力資源的需求也越來越大，對電網(wǎng)電力供應(yīng)的可靠性等提出了更高的要求。智能電表作為新一代智能電網(wǎng)的實現(xiàn)基礎(chǔ)，是滿足當(dāng)前電力需求的重要保證。結(jié)合實際的工作經(jīng)驗，對智能電表的功能進行了簡單的闡述，并對智能電表在智能化的電網(wǎng)體系中的高級應(yīng)用進行了探討。

關(guān)鍵詞：智能電表；功能；高級應(yīng)用

電力資源作為當(dāng)前社會發(fā)展最重要的能源形式，通過不斷提高新技術(shù)的運用，提高電網(wǎng)運行的可靠性，是電力工作的不變目標(biāo)。智能電表是當(dāng)前電網(wǎng)智能化中的一個重要基礎(chǔ)技術(shù)，可以實現(xiàn)更為有效的電力資源管理工作，改善原有的電表存在的一些問題。在當(dāng)前形勢下對智能電表的功能和高級應(yīng)用進行探討，具有重要的實踐意義。

1 智能電表概述

隨著技術(shù)的進步，電能表在智能化技術(shù)和制造運用成本方面有了很大的提升，具有了大范圍推廣運用的條件。智能電表以網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和智能化微處理器為主要技術(shù)基礎(chǔ)，可以依托智能電網(wǎng)所構(gòu)建的數(shù)字化信息網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，通過電能信息顯示屏、互聯(lián)網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)，向居民和供電企業(yè)提供內(nèi)容豐富的用電信息。如用電量、電費、電能質(zhì)量、停復(fù)電通知、超負荷警告等。在智能電網(wǎng)中，智能電表還同時擔(dān)負著采集數(shù)據(jù)的任務(wù)，將電能量、負荷性質(zhì)、線損數(shù)據(jù)以及諧波檢測數(shù)據(jù)等信息進行收集，傳遞給供電企業(yè)，方便供電企業(yè)實時的對供電情況做出了解；在工業(yè)用戶等的電量計量中，智能電表還可以進行諧波計量、變損計量、功率超限報警、負荷控制、特殊事件記錄等很多功能。

2 智能電表的功能

2.1 費控功能

智能電表的費控功能的實現(xiàn)分為本地和遠程兩種方式。本地的費控通過射頻卡、CPU卡等固態(tài)介質(zhì)實現(xiàn)，具有兩套費率時段，可通過預(yù)先設(shè)置時間段來實現(xiàn)階級費率的自動切換，可以在電能表內(nèi)進行電費實時計算。遠程的費控通過無線網(wǎng)絡(luò)、載波等虛擬介質(zhì)和遠程售電系統(tǒng)來實現(xiàn)，電費計算在遠程系統(tǒng)中進行。智能電表除了具有傳統(tǒng)電能表正反向有功電能的計量功能，還有電量凍結(jié)、預(yù)付費功能，解決電費拖欠的問題。

2.2 電力參數(shù)測量和檢測功能

智能電表能夠?qū)崿F(xiàn)測量、記錄和顯示當(dāng)前的電流電壓、有功功率和功率因數(shù)等電力的運行參數(shù)?？梢詫崿F(xiàn)測量誤差在1%以內(nèi)，這是傳統(tǒng)的電能表在電能計量中難以達到的。智能電表可以對電壓、電流、功率因數(shù)等設(shè)置限值進行實時的檢測，當(dāng)某個數(shù)值超出正常的區(qū)間時，以事件的方式進行記錄。這一功能有利于供電企業(yè)根據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)及時對出現(xiàn)的電力故障和計量錯誤進行準(zhǔn)確判斷和采取相應(yīng)解決措施。

2.3 計量功能

計量是電能表的基本功能，主要包括有電流、電壓和功率等方面的數(shù)據(jù)計量。智能電表除了具有傳統(tǒng)電能表的這些計量功能之外，還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)計量的更加準(zhǔn)確和對數(shù)據(jù)進行分析計算，并將信息進行儲存和傳輸，幫助智能控制中心獲得更多的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，以支持更高級的智能電網(wǎng)應(yīng)用。智能電表較傳統(tǒng)電表的一個重要計量進步是可以實現(xiàn)雙向的計量，即電力用戶也可以通過智能電表實現(xiàn)對用電數(shù)據(jù)的了解和管理，可以幫助用戶根據(jù)顯示的信息自主進行用電結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)智能電網(wǎng)的雙向互動功能。智能電表讓用戶參與到電力的計量過程中來，可以有效的實現(xiàn)電力企業(yè)與用戶之間的交互溝通，實現(xiàn)電力結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，最大程度的實現(xiàn)電力資源的合理高效利用，解決了傳統(tǒng)電能表計量存在的不合理問題。

2.4 供電可靠性監(jiān)控

智能電表可以實現(xiàn)對供電情況和電能質(zhì)量實現(xiàn)實時的檢測，可以及時的接收電力用戶的投訴，幫助電力企業(yè)提高供電的可靠性。智能電表可以根據(jù)檢測數(shù)據(jù)的分析對可能出現(xiàn)的問題做出預(yù)防，減少電力事故的發(fā)生，在實效性和有效性上優(yōu)越于傳統(tǒng)的電能表。

2.5 電力需求側(cè)響應(yīng)

電力需求側(cè)響應(yīng)是指通過電價來對分布式供電和用電負荷進行控制，包括直接的負荷控制和價格控制。直接的負荷控制是指由電網(wǎng)調(diào)度員根據(jù)當(dāng)時的電網(wǎng)情況，通過遠程的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)接入和斷開的控制；價格控制是指智能電表通過實現(xiàn)分時和分等級的電價計量，實現(xiàn)常規(guī)用電，高峰用電和短期用電的需求。

2.6 用電檢查功能

智能電表更加全面和準(zhǔn)確的電能檢測，可以實現(xiàn)對違規(guī)違法用電的有效監(jiān)測，如智能電表可以檢測出表箱開啟、計量軟件更新和接線變動等事件，對于電力管理部門防治竊電現(xiàn)象和違規(guī)用電現(xiàn)象發(fā)生、減少電力事故和維護電氣企業(yè)的合法利益，具有重要的意義。

3 智能電表在智能化電網(wǎng)中的高級應(yīng)用

3.1 用戶智能管理

3.1.1 電力耗能反饋。智能電表可以實現(xiàn)對用戶用電信息的定期反饋，對當(dāng)前的用戶用電模式進行電力損耗和資費的計算分析，為用戶提供計算結(jié)果和相應(yīng)的用電建議，有助于用戶對自己的用電情況進行詳細的了解和改進，有助于減少用戶不必要的電力損耗，減少經(jīng)濟成本。對于電力企業(yè)，可以通過智能電表的電力耗能反饋，降低線損，實現(xiàn)電力資源平衡，實現(xiàn)巨大的經(jīng)濟和社會效益，實現(xiàn)了智能電網(wǎng)節(jié)能和環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展主旨。

3.1.2 用電質(zhì)量監(jiān)控。電力企業(yè)解決電力質(zhì)量問題往往需要首先確定發(fā)生的位置，智能電表的實時監(jiān)控功能，可以有效的解決傳統(tǒng)電能表對用電質(zhì)量問題難以及時發(fā)現(xiàn)、時間滯后、效果低下的問題?？梢詼?zhǔn)確迅速的將發(fā)生的電力質(zhì)量問題進行定位和上傳，幫助電力用戶提高用電滿意度。更高級的智能電表還可以配備有智能的預(yù)警系統(tǒng)，對可能出現(xiàn)的用電質(zhì)量問題進行提前的預(yù)防，減少用電問題出現(xiàn)的機會，極大的保證了用電的質(zhì)量可靠性。

3.2 配網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測

智能電表可以改變傳統(tǒng)的電網(wǎng)建設(shè)設(shè)備安裝節(jié)點過少的問題，增加測量數(shù)據(jù)，使得原有的測量數(shù)據(jù)更加的全面和準(zhǔn)確，從而保證了對電網(wǎng)狀態(tài)的計算和分析工作的準(zhǔn)確性，對線損和配網(wǎng)潮流等狀態(tài)的測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性進行校核。

3.3 負荷預(yù)測功能

智能電表的數(shù)據(jù)較傳統(tǒng)電能表更為豐富和全面，可以為電網(wǎng)的負荷分析和預(yù)測提供數(shù)據(jù)支持，通過對負荷信息的特性、時間等規(guī)律分析，建立起可供參考的負荷預(yù)報數(shù)據(jù)。參考這些數(shù)據(jù)進行配網(wǎng)的電力調(diào)度管理，可以起到更好的電網(wǎng)平衡和提高電力資源利用率的作用。智能電表的負荷預(yù)測數(shù)據(jù)，還可以對用戶管理和配網(wǎng)的長期規(guī)劃等工作提供一定的指導(dǎo)。

3.4 智能家居

智能家居，是指以建筑、通訊、家電為一體的，集結(jié)構(gòu)、管理和控制為一體的所達到的舒適、安全、便利和智能化的現(xiàn)代家居環(huán)境。智能電表技術(shù)的發(fā)展，使得電力的雙向通信成為可能，智能家居中的各個電氣設(shè)備可以通過智能電網(wǎng)的雙向通信進行信息共享，智能電表還可以根據(jù)這些信息對各個部分進行監(jiān)視和合理的負荷管理，提高了電力資源利用的效率。

4 結(jié)語

智能電表技術(shù)是智能電網(wǎng)在用戶環(huán)節(jié)的重要技術(shù)，智能電表具有的雙向通信、遠程控制、電力監(jiān)控和電費計量等功能，可以有效的改善傳統(tǒng)電能表存在的弊端和適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展的新要求。智能電表在電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測、負荷管理和控制、智能家居等方面的運用不斷完善，最終將有力的促進智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，促進電力事業(yè)發(fā)展。

參考文獻

[1]蔣光清.淺談智能電表運行維護[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012，（18）：146.

[2]劉靜怡，付瑤.淺談智能電表[J].黑龍江科技信息，2012，（30）：95.

[3]牛軍蕊.智能電表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2010，（06）：240.